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眾所周知,跳、合閘線圈設(shè)計時都是按短時通電而設(shè)計的。跳、合閘線圈的燒毀,主要是由于跳、合閘線圈回路的電流不能正常切斷,至使跳、合閘線圈長時間通電造成的。一、分閘線圈長時間通電的原因 1、斷路器拒分 控制回路正常時,斷路器出現(xiàn)拒分的
故障均為連桿機構(gòu)問題,死點調(diào)整不當,使斷路器分閘鐵芯頂桿的力度不能使機構(gòu)及時脫扣,使線圈過載,造成分閘線圈燒毀。 2、分閘電磁鐵機械故障 線圈松動造成斷路器分閘時電磁鐵芯位移,使鐵芯卡澀,造成線圈燒毀?;蚴怯捎阼F芯的活動沖程過小,當接通分閘回路電源時,鐵芯頂不動脫扣機構(gòu)而使線圈長時間通電燒毀。 3、輔助開關(guān)分合閘狀態(tài)位置調(diào)整不當 在斷路器分合閘狀態(tài)時,應(yīng)調(diào)整
輔助開關(guān)使其指示到標示的范圍內(nèi),然而實際調(diào)整斷路器開距和超行程等參數(shù)時,會改變斷路器分合閘的初始狀態(tài),而輔助開關(guān)分合位置的初始狀態(tài)未做相應(yīng)的調(diào)整,將導致輔助開關(guān)不能正常切換分合閘回路而使分閘線圈燒毀。 4、分閘控制回路輔助開關(guān)接點使用不當 分閘控制回路上接有一對延時動合接點,該延時目的是為了保證斷路器在合閘過程中出現(xiàn)短路故障時能完成自由脫扣。然而,當斷路器合閘時間極短,遠小于斷
路器的分閘時間,斷路器未來得及脫扣時就已合閘到位,此時,分閘控制回路的延時接點的延時作用將失去意義。相反,該延時接點在分閘過程中,由于輔助開關(guān)動靜觸頭絕緣間隙較小,經(jīng)常出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象,頻繁拉弧,久而久之使輔助開關(guān)的觸頭燒毀,繼而引起分閘線圈燒毀。 5、分閘回路電阻偏大 分閘線圈回路絕緣降低,或是線路過細造成電阻偏大,使得分閘回路電壓有衰減,導致控制電壓達不到線圈分閘電壓動作值,分
閘線圈長期帶電,線圈燒毀。二、防止分閘線圈燒毀的措施 (1) 將分閘回路的延時動合接點改接為一對普通的常開接點,經(jīng)常檢查輔助開關(guān)的接點及輔助開關(guān)的拐臂螺絲,正確調(diào)整輔助開關(guān)的位置,使輔助開關(guān)與斷路器分合閘位置正確、有效地配合。 (2) 固定好分閘線圈,經(jīng)常檢查分閘線圈的鐵芯有無卡澀。 (3) 每年的檢修工作中,正確調(diào)整好斷路器的連桿機構(gòu),經(jīng)常檢查斷路器的自由脫扣是
否正常,斷路器的低電壓動作試驗是否在額定電壓的30%-65%時可靠跳閘。



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混合型直流真空斷路器工作原理混合型直流真空斷路器典型結(jié)構(gòu)見圖1,它由斥力真空觸頭機構(gòu)(VI)、換流電路(C-F-L-D)和避雷器(MOA)并聯(lián)組成?;旌闲椭袎褐绷髡婵諗嗦菲鞯难芯繄D1HDCVB結(jié)構(gòu)示意圖正常情況下,斥力真空觸頭機構(gòu)處于合閘狀態(tài),換流晶閘管組件處于關(guān)斷狀態(tài),換流電容預充電。當傳感器檢測到故障電流或控制器接到分閘指令后,立即觸發(fā)斥力機構(gòu)驅(qū)動觸頭分離(t1),真空滅弧室觸頭分離形成真空電弧,觸頭間產(chǎn)生弧壓。當觸頭間隙形成足夠的開距或延遲一定的時間后(t2),控制器向晶閘管組件F發(fā)出導通號,主回路電流i開始向換流支路轉(zhuǎn)移,換流電容C的放電電流iC一部分可能會從二極管D上流過,VI支路電流iVI將逐漸減小直至過零熄弧(t3)。換流電流大于主回路電流部分將流過二極管支路(t3~t4)。當iD過零D截止后,主回路電流全部轉(zhuǎn)移到C-F-L支路上(t4),一體的規(guī)模型企業(yè),公司技術(shù)力量雄厚,設(shè)備配套完善,產(chǎn)品型號多樣,隨著公司的不斷發(fā)展,產(chǎn)品設(shè)計科學、制作精良、造型美觀,是現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)的理想的配套產(chǎn)品,其中戶內(nèi)(外)真空斷路器,隔離開關(guān),負荷開關(guān),氧化鋅避雷器,熔斷器,穿墻套管,絕緣子,電流互感器,高壓電力計量箱等一系列高低壓電氣產(chǎn)品暢銷全國各地我們以“科技興業(yè),質(zhì)量創(chuàng)牌,誠經(jīng)營,優(yōu)良服務(wù)”的企業(yè)宗旨;一直致力于追求卓越的民族電氣工業(yè),為廣大新老用戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和良好的服務(wù)而不懈努力,您的滿意始終是我們追求的目標,真誠歡迎新老朋友惠顧,共創(chuàng)美好未來。同時,斷路器兩端出現(xiàn)正向過電壓。當換流電容反充電壓大于MOA動作電壓后(t5),電流向MOA支路轉(zhuǎn)移,MOA開始限壓吸能。隨著F電流減小到零后截止關(guān)斷,短路電流全部轉(zhuǎn)移到MOA上(t6),系統(tǒng)感抗中存儲的能量被MOA吸收耗散(t6~t7),終電流減小到零被切斷,分斷過程結(jié)束(t7),見圖2?;旌闲椭袎褐绷髡婵諗嗦菲鞯难芯繄D2HDCVB分斷過程示意圖斥力真空觸頭機構(gòu)VI上并聯(lián)二極管組件D使分斷過程中恢復過電壓出現(xiàn)的時刻后移,為觸頭電流過零后動靜觸頭間介質(zhì)恢復創(chuàng)造了近似零電壓的恢復過程,增強了觸頭間隙后續(xù)承受恢復電壓的能力,提高了分斷可靠性。在電感L兩端并聯(lián)續(xù)流二極管的目的是為了減小晶閘管組件通過浪涌電流后截止時的du/dt和降低電容反充電壓幅值?;趶娖葥Q流原理的HDCVB通流能力強,分斷電流高,且分斷時間短,限流效果和工程適用性好。5、結(jié)語混合型中壓直流真空斷路器方案,原理簡單、分斷速度快、可靠性高,可以實現(xiàn)大容量中壓直流分斷,基于斥力原理的真空觸頭機構(gòu)可以實現(xiàn)額定電流通流和快速動作的功能;中壓脈沖功率組件均壓措施改善了串聯(lián)應(yīng)用的分壓特性,采用擴大門極和強觸發(fā)可有效提高浪涌通流能力,光控觸發(fā)的方案實現(xiàn)了電氣隔離,節(jié)約了觸發(fā)電源;避雷器的能量等效性原則和參數(shù)設(shè)計方法等為中壓直流短路器的研制打下了堅實的基礎(chǔ)。



因此如何合理的設(shè)置鐵芯以及如何合理的設(shè)計鐵芯結(jié)構(gòu)成為提高真空滅弧室可靠性的關(guān)鍵。針對杯狀縱磁真空滅弧室觸頭,本文設(shè)計了兩種不同結(jié)構(gòu)的鐵芯,一種是結(jié)構(gòu)為環(huán)狀的鐵芯,為了減小渦流的影響,在環(huán)形鐵芯上開一個間隙為1 mm 的斷口;另一種結(jié)構(gòu)為圓周方向布置的柱狀鐵芯,柱狀鐵芯相互不接觸,因此可以更好的減小渦流的影響。采用有限元分析方法對比分析了兩種不同結(jié)構(gòu)鐵
芯對縱向磁場和剩余磁場以及磁場滯后時間的影響。 觸頭結(jié)構(gòu)模型 文中仿真所采用的兩種不同鐵芯結(jié)構(gòu)的觸頭模型如圖1 所示,觸頭杯均有4 個杯指,為了防止觸頭片上產(chǎn)生渦流,對應(yīng)的在觸頭片上開有四個周向均勻布置的徑向直槽。觸頭外徑尺寸為78 mm,壁厚11 mm,弧柱直徑與觸頭外徑尺寸相同,柱狀鐵芯12 個,仿真模型中觸頭開距為10 mm,杯座材料為無氧銅,支撐盤材料為不銹鋼,觸頭片材觸頭在高真空中分離時,其電弧表現(xiàn)形式與外觀特性都與在空氣中的情形有較大區(qū)別。真空斷路器的擊穿機理目前主要有場致發(fā)射、粒撞擊和粒子交換
三種假說,在短間隙真空斷路器的相關(guān)研究中,通常由場致發(fā)射效應(yīng)占主導。在觸頭斷開時刻,整個陰極表面會產(chǎn)生金屬蒸氣。理論上是由于觸頭分開瞬間,電流集中在觸頭表面某點上,導致金屬橋熔化且部分金屬原子發(fā)生電離。隨著觸頭開距的增大,場致發(fā)射與間隙擊穿增強,觸頭表面金屬凸點不斷溶化并向觸頭間隙補充金屬粒子。此時陰極斑點會在陰極表面形成,并有更多的高能等離子體形成并擴散至間隙內(nèi)。電弧引燃后,充滿等離子體的電極間
隙變成良好導體,同時陽極開始向電弧提供粒子。在縱向磁場作用下,電弧等離子體由觸頭中心向周圍擴散,此過程會維持一段時間。對于交流真空斷路器而言,電流到達峰值后會逐漸減小,兩觸頭向等離子體提供的粒子同樣減少,此時電極間隙內(nèi)主要為弧后殘存粒子,伴隨著觸頭完全斷開,殘存粒子逐漸擴散至消失,斷路器完成開斷。 真空電弧等離子體的產(chǎn)生過程,可以表現(xiàn)為觸頭開距增大、觸頭表面金屬蒸發(fā),伴隨場致發(fā)射效應(yīng)和金
屬電離,由于兩極電子、金屬離子的不斷補充,終形成電弧。在電弧等離子體的研究方面,王景、武建文等運用連續(xù)光譜法分析了電子溫度和電子密度,并討論了中頻情況下,電弧過渡及擴散兩種形態(tài)。胡上茂、姚學玲等利用RC 阻容式電荷收集器,對初始等離子體的觸發(fā)特性進行了研究。舒勝文、黃道春等通過對真空斷路器開斷過程的再研究,提出數(shù)值方針結(jié)合實驗的方法,給出開斷過程不同階段所需的數(shù)值仿真方法及關(guān)注點。趙子玉等通過C
CD 攝像技術(shù),分析了真空電弧的重燃及抑制措施



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